基于ArcGIS的温州市地质灾害危险性预警系统设计与实现

论文摘要

温州市地处浙东南沿海,地质结构、地理环境复杂,特别是台风期间由于强降水极易导致崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的发生,属于地质灾害多发、易发区。但是传统的地质灾害评估方法效率低、精确性差,已经不能满足温州市防灾减灾的需要。因此,为把地质灾害给当地造成的损失降至最低,需要全新的手段对温州市进行地质灾害危险性预警。本研究基于ArcGIS技术,在全面分析了温州市地质灾害形成背景、环境特征、主要影响因子和历年地质灾害相关数据的基础上,首先采用结构化和模块化的设计方法,对温州市地质灾害危险性预警系统的总体结构、开发模式、功能结构体系和数据库进行了分析与设计;然后按照设计要求对前期建立的数据库进行了校对和修改,增加了各危险性因子1km×1km栅格数据;使用Visual C++语言编写了危险评价因子计算模块;采用层次分析法和模糊综合评判的方法,建立了基于次降雨的温州市地质灾害动态评价模型;再以这些为基础通过Visual C++结合Arc Engine在Microsoft Visual Studio 2005中设计完成了温州市地质灾害危险性预警系统。最后,本文选取了1999年9月4日和2004年8月13日两次降雨数据,对该系统进行验证。通过温州市地质灾害危险性预警系统生成了这两次降雨所对应的温州市地质灾害危险性分区图,同时对比这两次降雨实际所产生的灾害点,分析后表明实际发生灾害点大多都落入了系统生成的高危险性区或者中危险性区,其结果令人满意,可以做为温州市政府对地质灾害防治的决策支持系统。相对于传统的地质灾害评估方法,本系统操作简单、效率更高、准确性更好,可以满足温州市对地质灾害危险性预警的需要。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究目的及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究目标、内容和技术路线
• 1.3.1 研究目标
• 1.3.2 研究内容
• 1.3.3 技术路线
• 第二章 温州市区域特征及地质灾害概况
• 2.1 温州市区域特征
• 2.1.1 地形地貌
• 2.1.2 气候
• 2.1.3 水文
• 2.1.4 土壤及植被
• 2.1.5 地质岩性与构造
• 2.2 人类工程经济活动特征
• 2.3 温州市地质灾害概况
• 2.3.1 总体特征
• 2.3.2 时空分布
• 2.3.3 主要影响因子
• 第三章 温州市地质灾害危险性预警系统设计
• 3.1 系统需求分析
• 3.2 系统目标和功能设计
• 3.2.1 实现目标
• 3.2.2 基本功能需求
• 3.3 系统结构设计
• 3.4 模块功能设计
• 3.5 数据库设计
• 3.5.1 数据库管理内容
• 3.5.2 数据库设计原则
• 3.5.3 数据标准化设计
• 3.5.4 数据库总体结构设计
• 3.6 系统开发环境和运行平台
• 3.6.1 GIS 二次开发概述
• 3.6.2 ArcG1S9.0 概述
• 3.6.3 ArcObjects 及ArcEngine 简介
• 3.6.4 系统开发和运行环境
• 第四章 温州市地质灾害危险性预警系统实现
• 4.1 数据库建立
• 4.1.1 图形数据库建立
• 4.1.2 属性数据库建立
• 4.1.3 地质灾害空间数据库和属性数据库连接
• 4.1.4 对原数据库的改进
• 4.2 相关应用模型的建立
• 4.2.1 模糊综合评判法的特点
• 4.2.2 模糊综合评判法的数学表达形式
• 4.2.3 模糊综合评判法中隶属函数的确定
• 4.2.4 地质灾害危险性动态评价模型简述
• 4.3 系统集成思路、模式
• 4.4 集成系统主要功能和界面实现
• 4.4.1 系统主界面
• 4.4.2 系统工具条详解
• 4.4.3 功能菜单设置
• 第五章 温州市地质灾害危险性预警系统应用
• 5.1 温州市滑坡灾害危险性预警
• 5.1.1 因子选择及权重设定
• 5.1.2 温州市滑坡危险性预警结果
• 5.2 温州市泥石流灾害危险性预警
• 5.2.1 因子选择及权重设定
• 5.2.2 温州市泥石流灾害危险性预警结果
• 5.3 预警结果验证
• 结论与建议
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢